FastDFS的介绍

FastDFS

    FastDFS是由国人余庆所开发，其项目地址：
        https://github.com/happyfish100
    FastDFS是一个轻量级的开源分布式文件系统，主要解决了大容量的文件存储和高并发访问的问题，文件存取时实现了负载均衡。
    FastDFS是一款类Google FS的开源分布式文件系统，它用纯C语言实现，支持Linux、FreeBSD、AIX等UNIX系统。
    FastDFS只能通过专有API对文件进行存取访问，不支持POSIX接口方式，不能mount使用。
    准确地讲，Google FS以及FastDFS、mogileFS、 HDFS、TFS等类Google FS都不是系统级的分布式文件系统，而是应用级的分布式文件存储服务。

FastDFS的特性

    1》分组存储，灵活简洁、对等结构，不存在单点
    2》文件ID由FastDFS生成，作为文件访问凭证，FastDFS不需要传统的name server
    3》和流行的web server无缝衔接，FastDFS已提供apache和nginx扩展模块
    4》大、中、小文件均可以很好支持，支持海量小文件存储
    5》 支持多块磁盘，支持单盘数据恢复
    6》 支持相同文件内容只保存一份，节省存储空间
    7》 存储服务器上可以保存文件附加属性
    8》 下载文件支持多线程方式，支持断点续传

FastDFS架构图

    FastDFS架构解读
        只有两个角色，tracker server和storage server，不需要存储文件索引信息
        所有服务器都是对等的，不存在Master-Slave关系
        存储服务器采用分组方式，同组内存储服务器上的文件完全相同（RAID 1）
        不同组的storage server之间不会相互通信
        由storage server主动向tracker server报告状态信息，tracker server之间通常不会相互通信

系统架构-上传文件流程图

    1》client询问tracker上传到的storage；
    2》tracker返回一台可用的storage；
    3》client直接和storage通信完成文件上传，storage返回文件ID。

系统架构-下载文件流程图

    1》client询问tracker下载文件的storage，参数为文件ID（组名和文件名）；
    2》tracker返回一台可用的storage；
    3》client直接和storage通信完成文件下载。

Fast同步机制

    采用binlog文件记录更新操作，根据binlog进行文件同步
    同一组内的storage server之间是对等的，文件上传、删除等操作可以在任意一台storage server上进行；
    文件同步只在同组内的storage server之间进行，采用push方式，即源服务器同步给目标服务器；
    源头数据才需要同步，备份数据不需要再次同步，否则就构成环路了；
    上述第二条规则有个例外，就是新增加一台storage server时，由已有的一台storage server将已有的所有数据（包括源头数据和备份数据）同步给该新增服务器。

FastDFS用户请求过程

FastDFS核心组件

    Tracker：
        调度器，负责维持集群的信息，例如各group及其内部的storage node，这些信息也是storage node报告所生成，每个storagenode会周期性向tracker发心跳信息；
    storage server：
        以group为单位进行组织，任何一个storage server都应该属于某个group，一个group应该包含多个storage server，在同一个group内部，各storage server的数据互相冗余；

FastDFS运行机制

    如何在组中挑选storage server：
        1》rr；
        2》以ip为次序，找第一个，即IP地址较小者；
        3》以优先级为序，找第一个；
    如何选择磁盘（存储路径）：
        1》rr；
        2》剩余可用空间大者优先；
    生成FID：
        由源头storage server ip、创建时的时间戳、大小、文件的校验码和一个随机数进行hash计算后生成；
        最后基于base64进行文本编码，转换为可打印字符；
        groupID/MID/H1ID/H2ID/file_name
        groupID：组编号
        MID：存储路径（存储设备）编号
        H1ID/H2ID：目录分层
        file_name：文件名，不同于用户上传时使用文件名，而是由服务器生成hash文件名；
        服务器IP、文件创建时的时间戳、文件大小、文件名和扩展名；
    文件同步：
        每个storage server在文件存储完成后，会将其信息存于binlog， binlog不包含数据，仅包含文件名等元数据信息，binlog可用于同步；

FastDFS配置修改

    Tracker：
        编辑tracker server配置文件tracker.conf，需要修改内容如下：
        disabled=false（默认为false，表示是否无效）
        port=22122（默认为22122）
        base_path=/data/fastdfs/tracker
    storage server：
        disabled=false（默认为false，表示是否无效）
        port=23000（默认为23000）
        base_path=/data/fastdfs/storage
        tracker_server=172.18.10.232:22122
        store_path0=/data/fastdfs/storage
        http.server_port=8888（默认为8888，nginx中配置的监听端口那之一致）

FastDFS常用命令

    1》查看存储节点状态
        # fdfs_monitor /etc/fdfs/client.conf
    2》上传测试
        fdfs_test <config_file> upload <local_filename> [FILE | BUFF | CALLBACK]
    3》文件上传
        fdfs_upload_file /etc/fdfs/client.conf /root/solo-2.2.0.war
    4》文件查看
        fdfs_file_info /etc/fdfs/client.conf group1/M00/00/00/rBH7vFoax3KANb_FAUlr7-L-yRM9.0.war
    5》文件下载
        fdfs_download_file /etc/fdfs/client.conf group1/M00/00/00/rBH7vFoax3KANb_FAUlr7-L-yRM9.0.war

FastDFS实现nginx代理

    1》安装nginx以及对应模块
    2》修改nginx的location配置，映射路径和启动模块
        location /group1/M00 {
            root /data/fdfs/store/data;
            ngx_fastdfs_module;
        }
    3》修改对应fastdfs模块
        url_have_group_name = true
        tracker_server=172.17.252.234:22122